KR101843661B1 - Hybrid apparatus and method for water treatment using plasma - Google Patents

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유승민
변용성
임정현
홍은정
김성봉
유석재
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한국기초과학지원연구원
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Abstract

A hybrid apparatus and a method for water treatment according to an embodiment of the present invention includes: a treatment tank containing water to be treated; a plasma supply part installed to be movable in the water surface and water in treated water to be accommodated in the treatment tank and generating plasma to supply plasma to the water surface and water; a conductivity sensor inserting a part of the water to be treated into the water to measure the conductivity of the treated water; a control part electrically connected to the conductivity sensor and driving the plasma supply part based on a result of the conductivity sensor; and a power supply device electrically connected to the plasma supply part to supply power to the plasma supply part. One embodiment of the present invention relates to the hybrid system for treating water having a low conductivity.

Description

플라즈마를 이용한 하이브리드 수처리 장치 및 방법{Hybrid apparatus and method for water treatment using plasma} [0001] The present invention relates to a hybrid water treatment apparatus and method using plasma,

본 발명은 플라즈마를 이용한 수처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마를 수표면 및 수중에 공급하는 하이브리드 수처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment apparatus and method using plasma, and more particularly, to a hybrid water treatment apparatus and method for supplying a plasma to a water surface and water.

수처리 기술로서, 종래에는 크게 물리, 화학적 처리와 생물학적 처리, 다단계 처리로 구별할 수 있었다. 그러나, 이러한 기술보다 우수한 첨단 수처리 기술들이 제안되었으며, 그 중 하나로서, 오존을 이용한 수처리 기술이 제안되었다. 오존은 강력한 산화력을 가지고 있어 이론적으로 유기물을 CO2 및 H2O로 완전 분해할 수 있는 잠재력이 있고 부산물을 생성하지 않는 장점이 부각되고 있기 때문이지만, 차츰 오존의 화학적 특성과 분해 메커니즘이 밝혀지면서 오존과 일부 유기물과의 반응이 선택적으로 나타나거나 반응속도가 느리다는 단점이 있었다. As a water treatment technique, conventionally, it has been largely distinguished by physical and chemical treatment, biological treatment, and multistage treatment. However, advanced water treatment techniques superior to these techniques have been proposed, and water treatment techniques using ozone have been proposed as one of them. Ozone has a strong oxidizing power, and theoretically it has the potential to completely decompose organic matter into CO2 and H2O, and the advantage of not producing by-products is emphasized. However, ozone chemistry and decomposition mechanism are gradually revealed, There is a disadvantage in that the reaction with the organic material is selectively exhibited or the reaction rate is slow.

최근 이러한 오존처리의 단점을 극복하기 위한 방안으로 수중에서 일반 산화제 보다 훨씬 강력한 산화력을 지닌 OH 라디칼의 생성을 촉진시켜, 오염된 물을 정수할 수 있는 처리법인 고급산화처리법(Advanced Oxidation Process, AOP)이 수처리에 매우 효과적인 것으로 평가받고 있다In order to overcome the disadvantages of the ozone treatment in recent years, the Advanced Oxidation Process (AOP), which is a treatment method capable of purifying contaminated water by promoting the generation of OH radical having a much stronger oxidizing power than water, It has been evaluated to be very effective for water treatment

AOP란 일반적인 산화공정에서 사용하는 산화제보다 강력한 산화력을 가지는 OH, O, 라디칼 등을 이용하여 수중의 오염원을 산화, 분해하는 기술로써, 일반적으로는 오존을 사용하거나 자외선을 사용하였다. 오존의 경우, 강력한 산화력을 가지고 있으며 이론상으로도 유기물을 CO2, H2O 형태로 완전분해가 가능하나, 최근들어 일부 물질에만 선택적으로 반응하거나 반응속도가 느리고 스크러버 등의 배기시설이 필요한 문제로 인한 단점이 있었다. 자외선의 경우에는 UV 방사선의 침투깊이가 짧으며 경우에 따라 자외선 램프의 수명이 단축되는 단점이 있다.AOP is a technique for oxidizing and decomposing pollutants in water by using OH, O, radicals, etc., which have stronger oxidizing power than the oxidizing agent used in general oxidation process, and generally use ozone or ultraviolet rays. In the case of ozone, it has a strong oxidizing power and theoretically it is possible to completely decompose organic substances into CO2 and H2O form. However, recently, there is a disadvantage due to the selective reaction to some substances or the slow reaction rate and the problem of exhausting facilities such as scrubber there was. In the case of ultraviolet rays, penetration depth of UV radiation is short, and in some cases, there is a drawback that the life time of ultraviolet lamp is shortened.

이러한 종래의 수처리 기술의 단점을 보완하기 위해 최근에는 수처리의 기술로서 플라즈마를 이용한 수처리 기술이 제안되었다. 플라즈마를 이용한 수처리 기술은 앞서 언급된 종래의 일반적인 기술과 달리 약품투입이 필요 없고, 처리공정도 간편하며, 2차 오염을 발생시키지 않는 장점이 있다. 다만, 수중 플라즈마는 처리수의 전도도가 일정 수준 이하일 경우 절연파괴전압이 매우 큰 문제점이 있다. In order to overcome the drawbacks of the conventional water treatment technique, a water treatment technique using plasma as a water treatment technique has recently been proposed. The water treatment technique using plasma does not require the input of chemicals, the treatment process is simple, and the second pollution is not generated unlike the conventional technique described above. However, underwater plasma has a problem that the dielectric breakdown voltage is very large when the conductivity of treated water is below a certain level.

본 발명의 일실시예는, 전도도가 낮은 피처리수를 처리하기 위한 하이브리드 시스템에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a hybrid system for treating a for-treatment water having a low conductivity.

본 발명의 일실시예인 하이브리드 수처리 장치는 피처리수를 수용하는 처리조, 상기 처리조에 수용된 피처리수의 수표면 및 수중으로 이동가능하도록 설치되고, 플라즈마를 생성하여 상기 수표면 및 수중으로 플라즈마를 공급하는 플라즈마 공급부, 상기 피처리수의 수중으로 일부분이 삽입되어, 상기 피처리수의 전도도를 측정하는 전도도 센서, 상기 전도도 센서와 전기적으로 연결되고,　상기 전도도 센서의 결과를 바탕으로 상기 플라즈마 공급부를 구동시키는 제어부, 및　상기 플라즈마 공급부와 전기적으로 연결되어 상기 플라즈마 공급부에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a hybrid water treatment apparatus includes a treatment tank for containing water to be treated, a water surface of the water to be treated accommodated in the treatment tank and a water supply unit for generating plasma to generate plasma, A conductivity sensor for measuring a conductivity of the for-treatment water, the conductivity sensor being electrically connected to the conductivity sensor, and the plasma supply unit is connected to the plasma supply unit based on a result of the conductivity sensor. And a power supply unit electrically connected to the plasma supply unit to supply power to the plasma supply unit.

일 실시예에서, 상기 플라즈마 공급부는 적어도 하나 이상의 플라즈마 소스를 포함할 수 있다.In one embodiment, the plasma supply may include at least one plasma source.

일 실시예에서, 상기 플라즈마 소스는, 금속 팁 및 상기 금속 팁을 둘러싸며, 상기 금속 팁의 일단부 보다 일정 거리만큼 돌출된 유전체를 포함할 수 있다. In one embodiment, the plasma source may include a metal tip and a dielectric surrounding the metal tip and protruding a distance greater than one end of the metal tip.

일 실시예에서, 상기 처리조는, 상부가 개방될 수 있다. In one embodiment, the treatment tank may be open at the top.

일 실시예에서, 상기 장치는, 상기 처리조의 내측에 전극이 구비될 수 있다. In one embodiment, the apparatus may be provided with an electrode inside the treatment tank.

일 실시예에서, 상기 장치는, 상기 처리조의 일측에 피처리수 주입구가 구비될 수 있다. In one embodiment, the apparatus may be provided with a treatment water inlet at one side of the treatment tank.

일 실시예에서, 상기 장치는, 상기 처리조의 일측에 피처리수 배출구가 구비될 수 있다. In one embodiment, the apparatus may be provided with a for-treatment water outlet at one side of the treatment tank.

일 실시예에서, 하이브리드 수처리 방법은 피처리수의 수표면에서, 플라즈마 방전을 통해 형성된 이온을, 상기 피처리수의 수중으로 공급하여, 상기 피처리수의 전도도를 향상시키는 제1 단계, 및 상기 피처리수의 전도도가 상승하면, 상기 피처리수의 수중에서, 플라즈마 방전을 통해 상기 피처리수를 처리하는 제2 단계를 포함한다.In one embodiment, the hybrid water treatment method includes a first step of supplying ions formed through a plasma discharge to the water of the for-treatment water on the water surface of the water to be treated to improve the conductivity of the water to be treated, And a second step of treating the for-treatment water through the plasma discharge in the water of the for-treatment water when the conductivity of the for-treatment water rises.

일 실시예에서, 상기 제1 단계는, 상기 피처리수의 전도도를 측정하여, 상기 측정된 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 낮은 경우, 피처리수의 수표면에서, 플라즈마 방전을 통해 형성된 이온을, 상기 피처리수의 수중으로 공급하여, 상기 피처리수의 전도도를 향상시키는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, the first step may include measuring the conductivity of the for-treatment water, and, when the measured conductivity of the for-treatment water is lower than a predetermined conductivity value, And supplying the formed ions into the water of the for-treatment water to improve the conductivity of the for-treatment water.

일 실시예에서, 상기 제1 단계에서, 상기 플라즈마 방전을 통해 라디칼이 추가로 형성되고, 상기 피처리수 수중으로 공급될 수 있다. In one embodiment, in the first step, a radical is additionally formed through the plasma discharge and can be supplied into the water to be treated.

일 실시예에서, 상기 제2 단계는, 상기 피처리수의 전도도를 측정하여, 상기 측정된 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 큰 경우, 상기 피처리수의 수중에서, 플라즈마 방전을 통해 상기 피처리수를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. In one embodiment, the second step includes measuring the conductivity of the for-treatment water and, when the measured conductivity of the for-treatment water is greater than a predetermined conductivity value, discharging the treated water through the plasma discharge And treating the for-treatment water.

일 실시예에서, 상기 제2 단계는, 플라즈마 방전을 통하여, 라디칼, UV, 초음파 중 적어도 하나가 형성될 수 있다.In one embodiment, the second step may include forming at least one of radical, UV, and ultrasonic waves through a plasma discharge.

본 발명의 일실시예인 하이브리드 수처리 장치는 피처리수를 수용하는 처리조; 상기 피처리수의 수중으로 일부분이 삽입되어, 상기 피처리수의 전도도를 측정하는 전도도 센서; 상기 피처리수를 상기 처리조로부터 공급받도록 상기 처리조와 연결되고, 상기 처리조로부터 공급된 피처리수의 수표면으로 플라즈마를 공급하는 수표면 플라즈마 방전부 및 상기 수표면 플라즈마 방전부의 아래에 위치하고 상기 수표면 플라즈마 방전부를 통과한 피처리수의 수중으로 플라즈마를 공급하는 수중 플라즈마 방전부를 포함하는 플라즈마 공급부; 상기 플라즈마 공급부와 전기적으로 연결되어 상기 플라즈마 공급부에 전원을 공급하는 전원공급장치; 및 상기 전도도 센서 및 전원공급장치와 전기적으로 연결되고, 상기 전도도 센서의 결과를 바탕으로 상기 수표면 플라즈마 방전부로 인가되는 전원을 온(On)/오프(Off)시키는 제어부를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a hybrid water treatment apparatus includes a treatment tank for containing water to be treated; A conductivity sensor for inserting a part of the water to be treated into the water to measure the conductivity of the for-treatment water; A water surface plasma discharge unit connected to the treatment tank to receive the water to be treated from the treatment tank and to supply plasma to the water surface of the water to be treated supplied from the treatment tank and a water surface plasma discharge unit located below the water surface plasma discharge unit A plasma supply part including an underwater plasma discharge part for supplying plasma into the water of the water to be treated which has passed through the water surface plasma discharge part; A power supply unit electrically connected to the plasma supply unit to supply power to the plasma supply unit; And a controller that is electrically connected to the conductivity sensor and the power supply unit and turns on / off the power applied to the water surface plasma discharge unit based on a result of the conductivity sensor.

일 실시예에서, 상기 수표면 플라즈마 방전부는 상기 처리조로부터 공급되는 피처리수를 중력 방향에 평행하게 흐르도록 하는 실린더 형태의 피처리수 이송실린더 및 상기 피처리수 이송실린더와 일정 거리 이격되어 대향하는 수표면 방전전극을 포함하고, 상기 수중 플라즈마 방전부는 상기 수표면 플라즈마 방전부를 통과한 피처리수를 내부로 수용하도록 상기 수표면 플라즈마 방전부 아래에 배치되는 중공관 및 상기 중공관의 측면 방향에서 관통되어 일부분이 상기 중공관의 내부로 삽입되어 있는 수중 방전전극들을 포함하고, 상기 처리조로부터 상기 수표면 플라즈마 방전부로 공급되는 피처리수는 상기 피처리수 이송실린더의 표면을 따라 얇은 층으로 흐르도록 공급될 수 있다.In one embodiment, the water surface plasma discharge unit includes a cylinder-shaped water-for-treatment water transfer cylinder for allowing the water to be treated supplied from the treatment tank to flow parallel to the direction of gravity, Wherein the underwater plasma discharge portion includes a hollow tube disposed below the water surface plasma discharge portion so as to receive the water to be treated that has passed through the water surface plasma discharge portion, Wherein the water to be treated supplied from the treatment tank to the water surface plasma discharge portion is formed into a thin layer along the surface of the water to be treated transfer cylinder And can be supplied to flow.

일 실시예에서, 상기 전도도 센서를 통해 측정된 상기 처리조 내의 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 낮은 경우 상기 제어부는 상기 수표면 플라즈마 방전부로 인가되는 전원을 온 시켜서, 상기 피처리수의 수표면에서 플라즈마 방전을 통해 형성된 이온을 피처리수에 공급하여 전도도가 향상된 피처리수가 상기 수중 플라즈마 방전부로 이동하도록 하고, 상기 전도도 센서를 통해 측정된 상기 처리조 내의 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 큰 경우 상기 제어부는 상기 수표면 플라즈마 방전부로 인가되는 전원을 오프 시켜서, 상기 수표면 플라즈마 방전부로 공급된 피처리수가 플라즈마 방전을 통한 이온의 공급 없이 통과하여 상기 수중 플라즈마 방전부로 이동하도록 할 수 있다.In one embodiment, when the conductivity of the water to be treated in the treatment tank measured through the conductivity sensor is lower than a predetermined conductivity value, the control unit turns on the power applied to the water surface plasma discharge unit, Water to be treated through the plasma discharge is supplied to the water to be treated so that the water to be treated having improved conductivity moves to the underwater plasma discharge part and the conductivity of the water to be treated in the treatment tank measured through the conductivity sensor is The control unit turns off the power applied to the water surface plasma discharge unit so that the water to be treated supplied to the water surface plasma discharge unit passes without supplying ions through the plasma discharge, You can move them all.

본 발명의 일실시예인 하이브리드 수처리 장치를 통하여, 수표면 플라즈마를 이용하여, 피처리수의 전도도를 향상시키고, 수중 플라즈마를 이용하여 라디칼, UV, 초음파 등으로 피처리수를 처리하여, 피처리수의 오염물 및 유기물의 분해효과를 증대하고, 증류수와 같이 전도도가 낮은 물에서 많은 에너지가 사용되는 것을 방지할 수 있다. Through the hybrid water treatment apparatus, which is one embodiment of the present invention, the water surface plasma is used to improve the conductivity of the water to be treated and to treat the water to be treated with radicals, UV, ultrasound waves or the like using underwater plasma, It is possible to increase the decomposition effect of pollutants and organic matter in the water and to prevent the use of much energy in water having low conductivity such as distilled water.

도 1은 본 발명의 일실시예인 수처리 장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 수처리 장치의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a water treatment apparatus which is an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a hybrid water treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 구성요소 등이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 구성요소 등이 존재하지 않거나 부가될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "having" is intended to designate the presence of stated features, elements, etc., and not one or more other features, It does not mean that there is none.

본 출원에서 사용되는, "플라즈마"는 본 발명이 속하는 기술분야에서 의미하는 플라즈마를 의미하며, "플라즈마 상태"를 포함하는 의미일 뿐만 아니라, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 플라즈마를 통하여 생성된, 아크 또는 제트 등을 모두 포함하는 의미로도 이해될 수 있다.As used herein, the term "plasma" refers to a plasma in the art to which the present invention pertains and includes not only the meaning of "plasma state ", but also, Arc, jet, and the like.

본 출원에서 사용되는 "제1" 및 "제2" 등은, 본 발명의 구성요소를 한정하는 것은 아니며, 단지 구성요소를 구분하기 위하여 설정된 것이다.The terms " first "and" second "and the like used in the present application are not intended to limit the elements of the present invention, but merely set to distinguish the elements.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

본 발명의 일실시예에 따르면, 피처리수의 전도도가 낮을 때, 수표면 위에서 플라즈마 방전을 통하여 수중으로 이온, 라디칼 등을 공급하여, 피처리수의 전도도를 향상시킨다. 반면에, 피처리수의 전도도가 높을 때는, 피처리수 수중에서, 플라즈마 방전을 통하여, 피처리수를 처리한다. 이를 위하여, 전도도를 측정하기 위한 센서를 포함하며, 플라즈마 공급부가 피처리수의 수표면과 수중 사이를 이동하여, 목표하고자 하는 위치에서 플라즈마를 방출할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when the conductivity of the water to be treated is low, ions, radicals, and the like are supplied into water through a plasma discharge on the water surface to improve the conductivity of the water to be treated. On the other hand, when the conductivity of the for-treatment water is high, the for-treatment water is treated through the plasma discharge in the for-treatment water. To this end, a sensor for measuring the conductivity is included, and the plasma supplying part moves between the water surface of the water to be treated and the water to discharge plasma at a target position.

구체적으로, 본 발명의 일실시예인 하이브리드 수처리 장치는 피처리수를 수용하는 처리조, 상기 처리조에 수용된 피처리수의 수표면 및 수중으로 이동가능하도록 설치되고, 플라즈마를 생성하여 상기 수표면 및 수중으로 플라즈마를 공급하는 플라즈마 공급부, 상기 피처리수의 수중으로 일부분이 삽입되어, 상기 피처리수의 전도도를 측정하는 전도도 센서, 상기 전도도 센서와 전기적으로 연결되고,　상기 전도도 센서의 결과를 바탕으로 상기 플라즈마 공급부를 구동시키는 제어부, 및　상기 플라즈마 공급부와 전기적으로 연결되어 상기 플라즈마 공급부에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함한다. 이러한 수처리 장치의 모식도를 도 1에 나타내었다. Specifically, a hybrid water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention is a hybrid water treatment apparatus which is provided so as to be movable in the water surface and water of the for-treatment water accommodated in the treatment tank, generates plasma, A conductivity sensor for measuring a conductivity of the for-treatment water, the conductivity sensor for detecting a conductivity of the to-be-treated water, the plasma sensor comprising: a plasma supply part for supplying a plasma to the target water; A controller for driving the plasma supply unit, and a power supply unit electrically connected to the plasma supply unit to supply power to the plasma supply unit. A schematic view of such a water treatment apparatus is shown in Fig.

이하, 본 발명을 도 1를 통하여, 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG.

상기 피처리수(80)는 탈이온수, 지하수, 수돗물 등 다양한 종류의 물이 적용될 수 있으며, 오염물질이나 유기물이 존재하는 경우, 본 발명의 다양한 실시예들에 의하여, 정화될 수 있다. The water to be treated 80 may be water of various kinds such as deionized water, ground water, tap water, etc., and may be purified according to various embodiments of the present invention in the presence of pollutants or organic matter.

상기 처리조(10)는 다양한 형태, 크기, 재질 등의 수조가 적용될 수 있으며, 다만, 상기 피처리수(80)를 저장하거나, 상기 피처리수(80)가 통과되어, 추후 설명할 플라즈마 방전에 의하여 수처리될 수 있는 구조체에 적용될 수 있는 것이라면, 어떠한 것도 적용될 수 있다. 또한, 상기 처리조(10)의 상면은 개방형일 수 있다. 이를 통하여, 추후 설명할 플라즈마 방전을 위한 구조체의 적용이 용이하다. The treatment tank 10 may be a water tank of various shapes, sizes, materials, and the like. However, the water to be treated 80 may be stored, the water to be treated 80 may be passed, Any of which can be applied to the structure that can be water-treated by the water treatment system. In addition, the upper surface of the treatment tank 10 may be open. Through this, it is easy to apply the structure for the plasma discharge to be described later.

상기 플라즈마 공급부(20)는 상기 피처리수(80)의 수표면 위(기체) 또는 수중(액체)에서 플라즈마를 형성하여 공급한다. 상기 플라즈마 공급부(80)는 적어도 하나 이상의 플라즈마 소스(30)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 플라즈마 소스(30)는 플라즈마를 발생시키는 하나의 구조체를 의미하며, 상기 플라즈마 공급부(20)는 상기 플라즈마 소스(30) 하나로 이루어지거나, 복수의 플라즈마 소스(30)로 이루어지는 것을 의미한다. The plasma supplying unit 20 forms and supplies plasma on the water surface (gas) or water (liquid) of the for-treatment water 80. The plasma supply part 80 may include at least one plasma source 30. Here, the plasma source 30 refers to one structure for generating plasma, and the plasma supply unit 20 includes one plasma source 30 or a plurality of plasma sources 30.

상기 플라즈마 소스(30)의 일실시예로서, 그 구조는, 금속 팁과 상기 금속 팁을 둘러싸며, 상기 금속 팁의 일단부 보다 일정 거리만큼 돌출된 유전체를 포함할 수 있다. 상기 금속 팁은 후술할 전원 공급장치(60)의 출력단과 전기적으로 연결되며, 금속 재질, 예를 들어 텅스텐, 몰리브덴, 티타늄 또는 스테인레스(SUS) 중 하나의 재질로 구성될 수 있다. 이러한 금속 팁을 구성하는 재질은 금속 팁의 형태, 크기, 금속 재료의 가공성 또는 가격 등을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 금속 팁을 가공성이 좋은 스테인레스로 구성하고, 플라즈마가 발생되는 끝 부분은 내마모성이 큰 텅스텐 등으로 형성할 수 있다. 상기 유전체 튜브는 금속 팁을 둘러싸는 원통형으로 구성되며, 금속 팁의 끝 단 보다 일정 길이(d)만큼 돌출된다. 즉, 금속 팁의 끝 부분은 유전체 튜브의 안쪽으로 d 만큼 들어간 상태로 형성된다. 상기 d는 유전체 튜브 내부에 형성되는 미세 거품 및 상기 미세 거품에서 발생하는 방전 효과를 고려하여 적절하게 정해질 수 있으며, 2mm 내지 4mm 정도의 값을 가질 수 있다. 이와 같은 유전체 튜브는 예를 들어, 알루미나 또는 석영(Quartz) 등으로 구성될 수 있다. 유전체 튜브의 지름은 약 2mm 내지 4mm 정도로 형성될 수 있다.In one embodiment of the plasma source 30, the structure may include a metal tip and a dielectric surrounding the metal tip and protruding a distance greater than one end of the metal tip. The metal tip is electrically connected to an output terminal of a power supply device 60 to be described later, and may be made of one of a metal material, for example, tungsten, molybdenum, titanium, or stainless steel (SUS). The material constituting the metal tip may be determined in consideration of the shape and size of the metal tip, the processability or price of the metal material, and the like. For example, the metal tip may be made of stainless steel having good processability, and the end portion where plasma is generated may be formed of tungsten or the like having high abrasion resistance. The dielectric tube is formed in a cylindrical shape surrounding the metal tip, and protrudes by a predetermined length (d) from the end of the metal tip. That is, the end portion of the metal tip is formed to be inwardly d-inwardly of the dielectric tube. The d may be appropriately determined in consideration of the fine bubbles formed in the dielectric tube and the discharge effect generated in the fine bubbles, and may have a value of about 2 mm to 4 mm. Such a dielectric tube may be composed of, for example, alumina or quartz. The diameter of the dielectric tube may be about 2 mm to 4 mm.

상기 전도도 센서(40)는 상기 피처리수(80)의 수중으로 일부분이 삽입되어, 상기 피처리수(80)의 전도도를 측정할 수 있다. 상기 전도도 센서(40)는 상기 피처리수(80)의 전도도를 측정할 수 있는 센서라면, 어떠한 형태, 크기, 용량 등에 제한을 두지 않는다. The conductivity sensor 40 can measure a conductivity of the for-treatment water 80 by inserting a part of the water into the water. The conductivity sensor 40 is not limited to any form, size, capacity, or the like as long as it is a sensor capable of measuring the conductivity of the WTBT 80.

상기 제어부(50)는 상기 전도도 센서(40)와 전기적으로 연결되고,　상기 전도도 센서(40)의 측정 결과를 바탕으로 상기 플라즈마 공급부(20)를 구동시킬 수 있다. 상기 전도도 센서(40)에 의하여 측정된 상기 피처리수(80)의 전도도가 미리 설정된 전도도 이하인 경우, 절연파괴 전압이 매우 크기 때문에, 상기 피처리수(80)의 전도도를 증대시켜야 한다. 따라서, 상기 플라즈마 공급부(20)를 상기 피처리수(80)의 수표면 위로 이동시켜, 플라즈마의 기체방전으로 라디칼 및/또는 이온을 형성시켜, 생성된 라디칼 및/또는 이온을 상기 피처리수(80) 수중으로 공급하고, 이를 통하여, 상기 피처리수(80) 내에 이온이 형성시켜 상기 피처리수(80)의 전도도를 향상시킬 수 있다. 반면에, 상기 전도도 센서(40)에 의하여 측정된 상기 피처리수(80)의 전도도가 미리 설정된 전도도를 초과하는 경우, 상기 플라즈마 공급부(20)를 상기 피처리수(80) 수중으로 이동시킨다. 수중 플라즈마 방전을 통하여 라디칼, UV, 초음파 등이 형성되어, 상기 피처리수를 처리할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 전도도 값은 본 발명의 목적에 맞게 적절하게 제어할 수 있는 것이며, 반드시 하나의 값으로 한정되는 것은 아니다. The control unit 50 may be electrically connected to the conductivity sensor 40 and may drive the plasma supply unit 20 based on the measurement result of the conductivity sensor 40. When the conductivity of the for-treatment water 80 measured by the conductivity sensor 40 is equal to or lower than a predetermined conductivity, the dielectric breakdown voltage is very large, and thus the conductivity of the for-treatment water 80 must be increased. Therefore, by moving the plasma supplying section 20 above the water surface of the for-treatment water 80, radicals and / or ions are formed by gas discharge of the plasma, and the generated radicals and / 80) to supply ions into the for-treatment water (80), thereby improving the conductivity of the for-treatment water (80). On the other hand, when the conductivity of the for-treatment water 80 measured by the conductivity sensor 40 exceeds a predetermined conductivity, the plasma supplying unit 20 is moved into the water for treatment 80. Radical, UV, ultrasonic wave, etc. are formed through the underwater plasma discharge, and the for-treatment water can be treated. Here, the predetermined conductivity value can be suitably controlled in accordance with the purpose of the present invention, and is not necessarily limited to one value.

상기 전원공급장치(60)는 상기 플라즈마 공급부(20)와 전기적으로 연결되어 상기 플라즈마 공급부(20)에 전원을 공급할 수 있다. 상기 전원 공급장치(60)는 외부 전원(예를 들어 상용 AC 전원)을 인가받아 이를 소정 크기의 전압을 가지는 직류 또는 교류 전원으로 변환하여 출력한다. 상기 전원 공급장치(60)는 입력되는 전원의 전압을 증폭하는 트랜스포머 및 정류기 등을 포함하여 구성될 수 있다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐이며, 입력되는 전원의 종류 및 전압, 출력되는 전원의 종류 등에 따라 적절한 형태의 전원 공급장치(60)를 구성할 수 있다The power supply unit 60 may be electrically connected to the plasma supply unit 20 to supply power to the plasma supply unit 20. The power supply unit 60 receives an external power supply (for example, a commercial AC power supply), converts it into a DC or AC power having a predetermined voltage, and outputs the converted power. The power supply unit 60 may include a transformer and a rectifier for amplifying a voltage of an input power source. However, this is only an example, and a proper type of power supply device 60 can be configured according to the type and voltage of the input power source, the type of the output power source, and the like

또한, 상기 처리조(10)의 내측에 전극(70)이 구비될 수 있다. In addition, an electrode 70 may be provided inside the treatment tank 10.

또한, 상기 장치는, 상기 처리조의 일측에 피처리수 주입구(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 피처리수 주입구가 구비된 장치의 경우, 상기 피처리수(80)가 지속적으로 공급되어, 연속적으로 상기 피처리수(80)를 정화할 수 있다. 더불어, 상기 장치는, 상기 처리조의 일측에 피처리수 배출구(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 피처리수 주입구로부터 공급되는 피처리수가 플라즈마에 의하여 오염물질이 제거되고, 상기 피처리수 배출구를 통하여 배출될 수 있다. In addition, the apparatus may be provided with an untreated water inlet (not shown) at one side of the treatment tank. In the case of the apparatus provided with the for-treatment water inlet, the for-treatment water 80 is continuously supplied to continuously purify the for-treatment water 80. In addition, the apparatus may be provided with an untreated water outlet (not shown) at one side of the treatment tank. The untreated water supplied from the untreated water inlet may be removed by the plasma and discharged through the untreated water outlet.

본 발명의 다른 일 실시예인 하이브리드 수처리 방법은, 피처리수의 수표면에서, 플라즈마 방전을 통해 형성된 이온을, 상기 피처리수의 수중으로 공급하여, 상기 피처리수의 전도도를 향상시키는 제1 단계, 및 상기 피처리수의 전도도가 상승하면, 상기 피처리수의 수중에서, 플라즈마 방전을 통해 상기 피처리수를 처리하는 제2 단계를 포함한다.A hybrid water treatment method according to another embodiment of the present invention is a hybrid water treatment method comprising the steps of supplying ions formed through a plasma discharge to the water of the for-treatment water at a water surface of water to be treated, And a second step of treating the for-treatment water through the plasma discharge in the water of the for-treatment water when the conductivity of the for-treatment water rises.

상기 제1 단계는, 전도도 센서를 이용하여, 상기 피처리수의 전도도를 측정하고, 상기 측정된 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 낮은 경우, 피처리수의 수표면에서, 플라즈마의 기체방전을 실시하고, 라디칼 및/또는 이온을 형성시키고, 이렇게 형성된 라디칼 및/또는 이온을 상기 피처리수의 수중으로 공급하여, 상기 피처리수의 전도도를 향상시키는 단계를 포함할 수 있다. The first step is a step of measuring the conductivity of the for-treatment water by using a conductivity sensor, and when the measured conductivity of the for-treatment water is lower than a predetermined conductivity value, Treating the water to be treated, discharging it, forming radicals and / or ions, and supplying the thus formed radicals and / or ions into the water of the for-treatment water, thereby improving the conductivity of the for-treatment water.

상기 제2 단계는, 전도도 센서를 이용하여, 상기 피처리수의 전도도를 측정하고, 상기 측정된 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 큰 경우, 상기 피처리수의 수중에서, 플라즈마 방전을 통해, 상기 피처리수를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. The second step includes measuring a conductivity of the for-treatment water using a conductivity sensor, and, when the measured conductivity of the for-treatment water is greater than a predetermined conductivity value, And processing the untreated water through the second water treatment tank.

즉, 측정된 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 큰 경우, 수중 플라즈마 방전을 실시하여 피처리수를 처리하고, 측정된 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 작은 경우, 기체 플라즈마 방전을 실시하여 피처리수의 전도도를 증가시킨다. 이를 통하여, 피처리수의 전도도를 이용함으로서, 플라즈마의 기체 방전과 액체 방전을 적절히 결합한 하이브리드 수처리 방법을 제공할 수 있다.That is, when the measured conductivity is larger than the predetermined conductivity value, the underwater plasma discharge is performed to treat the for-treatment water. When the measured conductivity is smaller than a predetermined conductivity value, a gas plasma discharge is performed, . By using the conductivity of the water to be treated, it is possible to provide a hybrid water treatment method in which a gas discharge of a plasma and a liquid discharge are appropriately combined.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 수처리 장치의 모식도이다.2 is a schematic diagram of a hybrid water treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 수처리 장치는 처리조(110), 전도도 센서(140), 플라즈마 공급부(120), 전원공급장치(150), 제어부(160)을 포함한다.2, a hybrid water treatment apparatus according to another embodiment of the present invention includes a treatment tank 110, a conductivity sensor 140, a plasma supply unit 120, a power supply unit 150, and a control unit 160 .

처리조(110), 전도도 센서(140), 전원공급장치(150)의 형태는 도 1을 참조한 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 수처리 장치의 처리조(10), 전도도 센서(40), 전원공급장치(50)과 유사 또는 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The shape of the treatment tank 110, the conductivity sensor 140 and the power supply device 150 is the same as that of the treatment tank 10 of the hybrid water treatment apparatus according to the embodiment of the present invention, the conductivity sensor 40, Is similar to or the same as the supply device 50, so a detailed description thereof will be omitted.

플라즈마 공급부(120)은 처리조(110)의 상부에서 중력방향에 평행하게 배치된다. 플라즈마 공급부(120)은 피처리수를 처리조(110)로부터 공급받도록 처리조와 연결될 수 있다. 예를 들면, 처리조(110) 및 플라즈마 공급부(120) 사이에 배관을 설치하고, 처리조(110) 내의 피처리수가 플라즈마 공급부(120)로 순환할 수 있도록 배관 상에 펌프를 구비할 수 있다. 플라즈마 공급부(120)은 처리조(110)로부터 공급된 피처리수의 수표면으로 플라즈마를 공급하는 수표면 플라즈마 방전부(121) 및 상기 수표면 플라즈마 방전부(121)의 아래에 위치하고 수표면 플라즈마 방전부(121)을 통과한 피처리수의 수중으로 플라즈마를 공급하는 수중 플라즈마 방전부(122)를 포함할 수 있다.The plasma supply part 120 is disposed in parallel with the gravity direction at an upper portion of the treatment bath 110. The plasma supply unit 120 may be connected to the treatment tank to receive the water to be treated from the treatment tank 110. For example, a piping may be provided between the treating tank 110 and the plasma supplying unit 120, and a pump may be provided on the piping so that the untreated water in the treating tank 110 can circulate to the plasma supplying unit 120 . The plasma supply unit 120 includes a water surface plasma discharge unit 121 for supplying plasma to the water surface of the water to be treated supplied from the treatment tank 110 and a water surface plasma discharge unit 121 located below the water surface plasma discharge unit 121, And an underwater plasma discharge part 122 for supplying plasma into the water of the water to be treated that has passed through the discharge part 121. [

일 예로, 수표면 플라즈마 방전부(121)은 원통형 실린더 형태의 피처리수 이송실린더(1211) 및 피처리수 이송실린더(1211)과 일정 거리 이격되어 대향하는 수표면 방전전극(1212)를 포함할 수 있다. 여기서, 수표면 방전전극은 피처리수의 수표면에서 플라즈마 방전이 실행되는 전극을 의미한다. 수표면 방전전극(1212)의 형태에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 피처리수 이송실린더(1211)보다 큰 직경을 갖는 원통형 실린더 형태일 수도 있고, 막대 또는 봉 형태일 수도 있다. 피처리수 이송실린더(1211)은 전극으로서 사용될 수 있다.For example, the water surface plasma discharging unit 121 includes a water treatment water transfer cylinder 1211 in the form of a cylindrical cylinder and a water surface discharge electrode 1212 spaced apart from the water treatment water transfer cylinder 1211 by a certain distance . Here, the water surface discharge electrode means an electrode on which the plasma discharge is performed on the water surface of the water to be treated. The shape of the water surface discharge electrode 1212 is not particularly limited and may be, for example, in the form of a cylindrical cylinder having a diameter larger than that of the WTB transfer cylinder 1211, or may be in the form of a rod or a rod. The for-treatment water transfer cylinder 1211 can be used as an electrode.

이러한 수표면 플라즈마 발생부(121)로 공급되는 피처리수는 피처리수 이송실린더(1211)의 표면을 따라 얇은 층으로 흐르도록 피처리수 이송실린더(1211)의 상부 또는 측면 방향을 향해 공급될 수 있다.The water to be treated supplied to the water surface plasma generating portion 121 is supplied toward the top or side of the for-treatment water transfer cylinder 1211 so as to flow into the thin layer along the surface of the water to be treated transfer cylinder 1211 .

일 예로, 수중 플라즈마 방전부(122)는 중공관(1221) 및 수중 방전전극(1222)들을 포함할 수 있다. 중공관(1221)은 수표면 플라즈마 방전부(121)의 피처리수 이송실린더(1211)을 통과한 피처리수를 내부로 수용하도록 피처리수 이송실린더(1211)의 아래에 배치될 수 있다. 수중 방전전극(1222)들은 중공관(1221)의 측면 방향에서 관통되어 일부분이 중공관(1221)의 내부로 삽입되는 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 수중 방전전극은 피처리수의 수중에서 플라즈마 방전이 실행되는 전극을 의미한다. 수중 방전전극(1222)의 형태에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 핀 형태의 전극일 수 있다.For example, the underwater plasma discharge part 122 may include a hollow tube 1221 and an underwater discharge electrode 1222. The hollow tube 1221 can be disposed under the water to be treated transfer cylinder 1211 to receive the water to be treated that has passed through the water to be treated transfer cylinder 1211 of the water surface plasma discharge portion 121. The underwater discharge electrodes 1222 may be inserted through the hollow tube 1221 in a lateral direction and a part thereof may be inserted into the hollow tube 1221. Here, the underwater discharge electrode means an electrode in which plasma discharge is performed in the water of the for-treatment water. The shape of the underwater discharge electrode 1222 is not particularly limited and may be, for example, a pin-shaped electrode.

제어부(160)은 전도도 센서(140) 및 전원공급장치(150)과 전기적으로 연결되고, 전도도 센서(140)의 결과를 바탕으로 수표면 플라즈마 방전부(121)로 인가되는 전원을 온/오프 시킬 수 있다.The control unit 160 is electrically connected to the conductivity sensor 140 and the power supply unit 150 and is configured to turn on and off the power applied to the water surface plasma discharge unit 121 based on the result of the conductivity sensor 140 .

이하에서는 이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 수처리 장치를 통해 피처리수가 플라즈마 처리되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of subjecting water to be treated to plasma treatment through a hybrid water treatment apparatus according to another embodiment of the present invention will be described.

처리조(110) 내의 피처리수는 처리조(110) 및 플라즈마 공급부(120) 사이를 순환한다. 이때, 처리조(110)로부터 이송된 피처리수는 플라즈마 공급부(120)의 수표면 플라즈마 방전부(121)의 피처리수 이송실린더(1211)의 표면을 따라 얇은 층을 이루어 중력 방향에 평행하게 흘러서 수중 플라즈마 방전부(122)를 향해 이동하고, 피처리수 이송실린더(1211)를 통과한 피처리수는 수중 플라즈마 방전부(122)의 중공관(1221)의 내부로 유입된 후 중공관(1221)의 내부를 통과하여 처리조(110)로 이동한다.The water to be treated in the treatment tank 110 circulates between the treatment tank 110 and the plasma supplying unit 120. At this time, the water to be treated transferred from the treatment tank 110 forms a thin layer along the surface of the water treatment transfer cylinder 1211 of the water surface plasma discharge part 121 of the plasma supplying part 120, Flows into the underwater plasma discharge portion 122 and flows into the hollow tube 1221 of the underwater plasma discharge portion 122 after passing through the for-treatment water transfer cylinder 1211, 1221 and moves to the treatment tank 110.

이와 같이 피처리수가 순환하는 상태에서 전도도 센서(140)은 피처리수의 전도도를 측정한다. 측정된 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 낮은 경우, 제어부(160)은 수표면 플라즈마 방전부(121)로 인가되는 전원을 온 시킨다. 전원이 온되면 수표면 플라즈마 방전부(121)은 플라즈마 방전을 시작하여 피처리수 이송실린더(1211)을 따라 흐르는 피처리수의 수표면에서 플라즈마를 형성하며, 이에 따라 피처리수에는 플라즈마에 의해 생성된 이온이 공급되어 피처리수의 전도도는 향상된다.In this state, the conductivity sensor 140 measures the conductivity of the water to be treated while the water to be treated circulates. When the measured conductivity of the for-treatment water is lower than a preset conductivity value, the controller 160 turns on the power applied to the water surface plasma discharge unit 121. When the power is turned on, the water surface plasma discharge part 121 starts plasma discharge to form plasma at the water surface of the water to be treated flowing along the water to be treated transfer cylinder 1211. Accordingly, The generated ions are supplied and the conductivity of the water to be treated is improved.

수표면 플라즈마 방전부(121)에서 전도도가 향상된 상태로 수중 플라즈마 방전부(122) 방향으로 공급되는 피처리수는 중공관(1221)의 내부로 유입되어 중공관(1221) 내부에 수용되며, 이때 수중 방전전극(1222)들에 의해 형성된 플라즈마를 통해 피처리수가 처리된다.The water to be treated supplied in the direction of the underwater plasma discharge part 122 in a state where the conductivity is improved in the water surface plasma discharge part 121 flows into the hollow tube 1221 and is accommodated in the hollow tube 1221, The water to be treated is treated through the plasma formed by the underwater discharge electrodes 1222.

한편, 피처리수가 순환하는 상태에서 전도도 센서(140)이 측정한 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 큰 경우 제어부(160)은 수표면 플라즈마 방전부(121)로 인가되는 전원을 오프 시켜서, 수표면 플라즈마 방전부(121)로 공급된 피처리수가 방전을 통한 이온의 공급 없이 수중 플라즈마 방전부(122) 방향으로 흐르도록 한다. 이때, 피처리수는 수중 플라즈마 방전부(122)의 중공관(1221)의 내부로 유입되어 중공관(1221) 내부에 수용되며, 이때 수중 방전전극(1222)들에 의해 형성된 플라즈마를 통해 피처리수가 처리된다.On the other hand, when the conductivity of the water to be treated measured by the conductivity sensor 140 is higher than the predetermined conductivity value in the state where the water to be treated is circulated, the controller 160 turns off the power applied to the water surface plasma discharge unit 121 So that the water to be treated supplied to the water surface plasma discharge portion 121 flows in the direction of the underwater plasma discharge portion 122 without supplying ions through the discharge. At this time, the water to be treated flows into the hollow tube 1221 of the underwater plasma discharge part 122 and is accommodated in the hollow tube 1221. At this time, the water to be treated (not shown) through the plasma formed by the underwater discharge electrodes 1222 The number is processed.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 수처리 장치는 측정된 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 큰 경우, 수중 플라즈마 방전을 실시하여 피처리수를 처리하고, 측정된 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 작은 경우, 기체 플라즈마 방전을 실시하여 피처리수의 전도도를 증가시킨다. 이를 통하여, 피처리수의 전도도를 이용함으로서, 플라즈마의 기체 방전과 액체 방전을 적절히 결합한 하이브리드 수처리 방법을 제공할 수 있다.In the hybrid water treatment apparatus according to another embodiment of the present invention, when the measured conductivity is greater than a predetermined conductivity value, the underwater plasma discharge is performed to treat the for-treatment water. When the measured conductivity is smaller than a predetermined conductivity value, The gas plasma discharge is performed to increase the conductivity of the water to be treated. By using the conductivity of the water to be treated, it is possible to provide a hybrid water treatment method in which a gas discharge of a plasma and a liquid discharge are appropriately combined.

또한, 플라즈마 방전을 위한 플라즈마 공급부(120)의 이동 없이 전원의 공급 여부를 제어하는 과정만으로 수표면 플라즈마 방전을 통한 피처리수의 전도도 향상 및 수중 플라즈마 방전을 통한 피처리수의 처리가 간단히 이루어질 수 있고, 수표면 플라즈마 방전 및 수중 플라즈마 방전의 제어가 용이해지는 이점이 있다. Further, by simply controlling whether or not the power supply is supplied without moving the plasma supplying unit 120 for plasma discharge, it is possible to improve the conductivity of the water to be treated through the water surface plasma discharge and to treat the water to be treated through the underwater plasma discharge And there is an advantage that control of the water surface plasma discharge and the underwater plasma discharge is facilitated.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

Claims (15)

피처리수를 수용하는 처리조;　
상기 처리조에 수용된 피처리수의 수표면 및 수중으로 이동가능하도록 설치되고, 플라즈마를 생성하여 상기 수표면 및 수중으로 플라즈마를 공급하는 플라즈마 공급부;
상기 피처리수의 수중으로 일부분이 삽입되어, 상기 피처리수의 전도도를 측정하는 전도도 센서;　
상기 전도도 센서와 전기적으로 연결되고,　상기 전도도 센서의 결과를 바탕으로 상기 플라즈마 공급부를 상기 수표면 및 수중으로 이동하도록 구동시키는 제어부; 및　
상기 플라즈마 공급부와 전기적으로 연결되어 상기 플라즈마 공급부에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하는 하이브리드 수처리 장치.A treatment tank for containing water to be treated;
A plasma supply unit installed to be movable in the water surface and water of the for-treatment water accommodated in the treatment tank, for generating a plasma to supply plasma to the water surface and water;
A conductivity sensor for inserting a part of the water to be treated into the water to measure the conductivity of the for-treatment water;
A controller electrically connected to the conductivity sensor and driving the plasma supply unit to move to the water surface and water based on the result of the conductivity sensor; And
And a power supply unit electrically connected to the plasma supply unit to supply power to the plasma supply unit. 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 공급부는 적어도 하나 이상의 플라즈마 소스를 포함하는, 하이브리드 수처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plasma supply comprises at least one plasma source. 제2항에 있어서,
상기 플라즈마 소스는, 금속 팁 및 상기 금속 팁을 둘러싸며, 상기 금속 팁의 일단부 보다 일정 거리만큼 돌출된 유전체를 포함하는, 하이브리드 수처리 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the plasma source includes a metal tip and a dielectric surrounding the metal tip and protruding a distance greater than one end of the metal tip. 제1항에 있어서,
상기 처리조는, 상부가 개방된, 하이브리드 수처리 장치.The method according to claim 1,
The treatment tank is open at the top. 제1항에 있어서,
상기 장치는, 상기 처리조의 내측에 전극이 구비된, 하이브리드 수처리 장치.The method according to claim 1,
Wherein the apparatus is provided with an electrode inside the treatment tank. 제1항에 있어서,
상기 장치는, 상기 처리조의 일측에 피처리수 주입구가 구비된, 하이브리드 수처리 장치.The method according to claim 1,
The apparatus is provided with a water injection port at one side of the treatment tank. 제1항에 있어서,
상기 장치는, 상기 처리조의 일측에 피처리수 배출구가 구비된, 하이브리드 수처리 장치. The method according to claim 1,
Wherein the apparatus is provided with a to-be-treated water outlet at one side of the treatment tank. 플라즈마 공급부가, 피처리수의 수표면에서, 플라즈마 방전을 통해 형성된 이온을, 상기 피처리수의 수중으로 공급하여, 상기 피처리수의 전도도를 향상시키는 제1 단계, 및
상기 피처리수의 전도도가 상승하면, 상기 플라즈마 공급부가 상기 피처리수의 수중으로 이동하여, 상기 피처리수의 수중에서, 플라즈마 방전을 통해 상기 피처리수를 처리하는 제2 단계를 포함하는, 하이브리드 수처리 방법. A first step of supplying ions formed through a plasma discharge from the water surface of the water to be treated to the water of the for-treatment water to improve the conductivity of the water to be treated, and
And a second step of processing the to-be-treated water through the plasma discharge in the water of the for-treatment water when the conductivity of the for-treatment water rises, Hybrid water treatment method. 제8항에 있어서,
상기 제1 단계는, 상기 피처리수의 전도도를 측정하여, 상기 측정된 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 낮은 경우, 피처리수의 수표면에서, 플라즈마 방전을 통해 형성된 이온을, 상기 피처리수의 수중으로 공급하여, 상기 피처리수의 전도도를 향상시키는 단계를 포함하는, 하이브리드 수처리 방법. 9. The method of claim 8,
The first step includes measuring the conductivity of the for-treatment water, and, when the measured conductivity of the for-treatment water is lower than a predetermined conductivity value, extracting ions formed through the plasma discharge on the surface of the water of the for- And supplying the water to the water to be treated to improve the conductivity of the water to be treated. 제8항에 있어서,
상기 제1 단계에서, 상기 플라즈마 방전을 통해 라디칼이 추가로 형성되고, 상기 피처리수 수중으로 공급되는, 하이브리드 수처리 방법.9. The method of claim 8,
In the first step, radicals are further formed through the plasma discharge and supplied into the water to be treated. 제8항에 있어서,
상기 제2 단계는, 상기 피처리수의 전도도를 측정하여, 상기 측정된 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 큰 경우, 상기 피처리수의 수중에서, 플라즈마 방전을 통해 상기 피처리수를 처리하는 단계를 포함하는, 하이브리드 수처리 방법.9. The method of claim 8,
And the second step includes measuring the conductivity of the for-treatment water and, when the measured conductivity of the for-treatment water is greater than a predetermined conductivity value, discharging the untreated water through the plasma discharge in the for- ≪ / RTI > 제8항에 있어서,
상기 제2 단계는, 플라즈마 방전을 통하여, 라디칼, UV, 초음파 중 적어도 하나가 형성되는, 하이브리드 수처리 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the second step comprises forming at least one of radical, UV, and ultrasonic waves through a plasma discharge. 피처리수를 수용하는 처리조;
상기 피처리수의 수중으로 일부분이 삽입되어, 상기 피처리수의 전도도를 측정하는 전도도 센서;
상기 피처리수를 상기 처리조로부터 공급받도록 상기 처리조와 연결되고, 상기 처리조로부터 공급된 피처리수의 수표면으로 플라즈마를 공급하는 수표면 플라즈마 방전부 및 상기 수표면 플라즈마 방전부의 아래에 상기 수표면 플라즈마 방전부와 유체 소통 가능하게 위치하고 상기 수표면 플라즈마 방전부를 통과한 피처리수의 수중으로 플라즈마를 공급하는 수중 플라즈마 방전부를 포함하는 플라즈마 공급부;
상기 플라즈마 공급부와 전기적으로 연결되어 상기 플라즈마 공급부에 전원을 공급하는 전원공급장치; 및
상기 전도도 센서 및 전원공급장치와 전기적으로 연결되고, 상기 전도도 센서의 결과를 바탕으로 상기 수표면 플라즈마 방전부로 인가되는 전원을 온(On)/오프(Off)시키는 제어부를 포함하는, 하이브리드 수처리 장치.A treatment tank for containing water to be treated;
A conductivity sensor for inserting a part of the water to be treated into the water to measure the conductivity of the for-treatment water;
A water surface plasma discharge unit connected to the treatment tank so as to receive the water to be treated from the treatment tank and supplying plasma to the water surface of the water to be treated supplied from the treatment tank and a water surface plasma discharge unit connected to the water surface plasma discharge unit, A plasma supply part including a water plasma discharge part positioned in fluid communication with the water surface plasma discharge part and supplying plasma into the water of the water to be treated which has passed through the water surface plasma discharge part;
A power supply unit electrically connected to the plasma supply unit to supply power to the plasma supply unit; And
And a control unit electrically connected to the conductivity sensor and the power supply unit and configured to turn on / off the power applied to the water surface plasma discharge unit based on a result of the conductivity sensor. . 제13항에 있어서,
상기 수표면 플라즈마 방전부는 상기 처리조로부터 공급되는 피처리수를 중력 방향에 평행하게 흐르도록 하는 실린더 형태의 피처리수 이송실린더 및 상기 피처리수 이송실린더와 일정 거리 이격되어 대향하는 수표면 방전전극을 포함하고,
상기 수중 플라즈마 방전부는 상기 수표면 플라즈마 방전부를 통과한 피처리수를 내부로 수용하도록 상기 수표면 플라즈마 방전부 아래에 배치되는 중공관 및 상기 중공관의 측면 방향에서 관통되어 일부분이 상기 중공관의 내부로 삽입되어 있는 수중 방전전극들을 포함하고,
상기 처리조로부터 상기 수표면 플라즈마 방전부로 공급되는 피처리수는 상기 피처리수 이송실린더의 표면을 따라 얇은 층으로 흐르도록 공급되는, 하이브리드 수처리 장치.14. The method of claim 13,
The water surface plasma discharge unit includes a cylinder-shaped water to be treated conveying cylinder for flowing the water to be treated supplied from the treatment tank in parallel to the gravity direction, and a water surface discharge electrode / RTI >
Wherein the underwater plasma discharge unit includes a hollow tube disposed below the water surface plasma discharge unit so as to receive the water to be treated that has passed through the water surface plasma discharge unit and a hollow tube which penetrates in the lateral direction of the hollow tube, And a discharge electrode connected to the discharge electrode,
And the water to be treated supplied from the treatment tank to the water surface plasma discharge portion is supplied to flow into the thin layer along the surface of the water to be treated transfer cylinder. 제13항에 있어서,
상기 전도도 센서를 통해 측정된 상기 처리조 내의 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 낮은 경우 상기 제어부는 상기 수표면 플라즈마 방전부로 인가되는 전원을 온 시켜서, 상기 피처리수의 수표면에서 플라즈마 방전을 통해 형성된 이온을 피처리수에 공급하여 전도도가 향상된 피처리수가 상기 수중 플라즈마 방전부로 이동하도록 하고,
상기 전도도 센서를 통해 측정된 상기 처리조 내의 피처리수의 전도도가 미리 설정된 전도도 값보다 큰 경우 상기 제어부는 상기 수표면 플라즈마 방전부로 인가되는 전원을 오프 시켜서, 상기 수표면 플라즈마 방전부로 공급된 피처리수가 플라즈마 방전을 통한 이온의 공급 없이 통과하여 상기 수중 플라즈마 방전부로 이동하도록 하는, 하이브리드 수처리 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the control unit turns on a power source applied to the water surface plasma discharge unit when the conductivity of the water to be treated in the treatment tank measured through the conductivity sensor is lower than a predetermined conductivity value, The ions generated through the discharge are supplied to the water to be treated so that the water with improved conductivity moves to the underwater plasma discharge part,
Wherein when the conductivity of the water to be treated in the treatment tank measured by the conductivity sensor is greater than a predetermined conductivity value, the control unit turns off the power applied to the water surface plasma discharge unit, Wherein the water to be treated passes through the plasma discharge unit without passing through the plasma discharge to the underwater plasma discharge unit.
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